聚乙二醇及其衍生物改性聚氨酯表面的血液相容性研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文中文摘要本论文是通过化学接枝的方法，用聚乙二醇及其衍生物对聚氨酯表面进行修饰，研究改性前后聚氨酯表面的血液相容性。通过采用不同种类和分子量的聚乙二醇及其衍生物对聚氨酯膜进行表面接枝改性，研究了聚乙二醇链的不同端基、分子量、接枝密度及链段取向对改性后表面抗蛋白质吸附能力的影响。对不同分子量聚乙二醇(PEG)和单甲氧基聚7．--醇(MPEG)接枝后表面的研究表明，随着聚7,--酵或单甲氧基聚7_,--醇分子量的增加，接枝后的表面抗蛋白质(纤维蛋白原和人血清白蛋白)吸附的能力均先下降而后上升，其中分子量为400、2000的聚乙二醇和350、2000的

2、单甲氧基聚乙二醇改性的蛋白质吸附量相对较低。可见，表面接枝聚乙二醇链段的长度和接枝密度均对蛋白质吸附有重要影响。在逐步混合接枝单苄氧基聚7,--醇∞PEG)和PEG或MPEG的研究中发现，虽然两步混合接枝后所得表面的接枝密度均高于单纯用单苄氧基聚乙二醇改性12h后的表面，但其表面的亲水性却均有所下降，且蛋白质吸附量均明显提高。在进一步研究BPEG接枝时间对所得表面的亲水性和蛋白质吸附量的影响中也发现，随着接枝时间的不断增加，亲水性和蛋白质吸附量均呈现先降低而后上升的变化趋势。这可能是由于接枝密度引起单苄氧基聚乙二醇链段在水环境中的空间取向造成的。此外，通过聚乙二醇末端

3、的活性官能团，负载上具有特殊功能的氨基酸制备特殊的生物活性表面是本论文的一个主要创新点。将醛基末端的聚乙二醇接枝在聚氨酯表面，通过醛基和氨基的反应将氨基酸固定在表面上，使其能选择性的吸附纤维蛋白溶解酶原。在蛋白质吸附和溶解血栓能力的测试中发现，该生物活性表面不仅具有较好的抗蛋白质吸附能力，而且具有很强的溶解初生血栓的能力。这种表面的双重功能是由聚7,--醇和末端负载的氨基酸的共同作用所决定的。本论文的研究对后续的生物医用材料血液相容性的理论研究和应用开发具有一定的借鉴意义，希望能将成功的想法推广到各种生物医用材料的表面，解决生物医用材料一直悬而未解的血液相容性难题，并

4、在实际应用中有所突破。关键词：聚氨酯，聚乙二醇，接枝改性，血液相容性，抗凝血性，溶解血栓武汉理工大学硕士学位论文Absttacththisstudy,thesEfacesofpolyurethanefilmswefemottledbypoly(ethyleneglyc01)(PEO)andPEG-derivatives，andbloodcompatibilityofresultingsurfaceswasinvestigated．VariousPEGandPEG-derivativesweregraftedtOpolyurethanesurfacesbycovalen

5、tbonds．Theeffectoffactorsincludingend-group，molecularweight,graf‰gdemi哆,orientationsofPEG—derivativesonproteinadsorptiontomodifiedsurfaceswerestudied．ItWasobservedthattheproteinadsorptionofPEGandmonomethylpoly(ethyleneglyc01))(MPEG)modifiedsurfacesincreasedafteradecreasingwiththemolecul

6、arweightofPEGorMPEGincreasing．PEG(Mn--400,2000)-graftedandMPEG(Mn=350，2000)-graftedsurfacespossessedlowervalueofproteinadsorptionthanthatofothersurfaces．Itme锄sthattheproteinadsorptionisgreatlyinfluencedbygrandensityandchainlengthofPEGorMPEGBothMonobenzyloxypoly(ethyleneglyc01)(BPEG)wi血P

7、EGorBPEGwithMPEGmodifiedsurfaceswe∞achievedbyfillingbackthePEGandMPEGtoBPEGgraftedthesurfaces．AlthoughthiskindofsurfacespossessedhighergraftdensitythanthesIlrfacesmodifiedbyBPEGonlyfor12h，itshowshigherwatercontactangleandpmteinadsorption．Weftlrtherstudiedtheeffectofreactiontime